(19)中华人民共和国国家知识产权局
*CN203084169U*
(10)授权公告号(10)授权公告号 CN 203084169 U(45)授权公告日 2013.07.24
(12)实用新型专利
(21)申请号 201220572495.1(22)申请日 2012.11.01
(73)专利权人上海泊吾电源有限公司
地址200333 上海市普陀区金沙江路1340
弄8号5层A座(72)发明人罗小存(51)Int.Cl.
G01R 31/36(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页 附图2页权利要求书1页 说明书3页 附图2页
(54)实用新型名称
一种光伏发电蓄电池储能系统监测装置(57)摘要
本实用新型公开了一种光伏发电蓄电池储能系统监测装置，由分别对应于蓄电池组中的每节电池的采集模块组成，所述采集模块由交流电压放大单元、检波模块和采样单元组成，所述检波模块为一同步触发单元。本实用新型提供的光伏发电蓄电池储能系统监测装置，采用基于数字滤波器的内阻测量技术和同步检波方法克服外界干扰，获得比较稳定精确的内阻数据，可监测蓄电池电压、内阻，并通过采集到的内阻值对蓄电池的容量进行估算；并把数据上传到上位机；即使在电池浮充状态下也可测量电池内阻值估算电池容量，自动取得测试数据并及时发出警报，还可通过互联网真正实现了远程监控，不受时间和空间的。因此，其应用前景十分广阔。CN 203084169 UCN 203084169 U
权 利 要 求 书
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1.一种光伏发电蓄电池储能系统监测装置，其特征在于：由分别对应于蓄电池组中的每节电池的采集模块和一同步触发单元组成，所述采集模块由交流电压放大单元、检波模块和采样单元依次连接组成，且所述蓄电池连接一受控交流电流源，所述同步触发单元与所述受控交流电流源和检波模块同时连接。
2.根据权利要求1所述的光伏发电蓄电池储能系统监测装置，其特征在于：所述光伏发电蓄电池储能系统监测装置的电源由待监测蓄电池组提供。
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CN 203084169 U
说 明 书
一种光伏发电蓄电池储能系统监测装置
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技术领域
[0001]
本实用新型涉及一种光伏发电蓄电池储能系统监测装置。
背景技术
现有市场上的蓄电池巡检仪还是以电压巡检为主，在浮充状态下的蓄电池通过电
压变化基本不能分析出电池性能的好坏。国际上公认的还是以内阻作为蓄电池性能好坏依据。部分测量内阻的巡检仪其内阻测量重复精度都为5%，测量精度普遍不高。测量内阻的方法大体延续传统的放电测量的方法，通过在蓄电池放电的过程中，测量电池两端电压的变化，求出电压变化的绝对值与放电电流的比值，就得到蓄电池的内阻。在线测量时一般采用在蓄电池组两端接入放电电阻，测量电池回路的电流和电池的电压变化来计算内阻，这种方法由于充电器充电的关系，为保证测量数据的准确性，一般需要采用大电流放电，但大电流放电对电池能量有很大消耗。
[0002]
实用新型内容
[0003] 针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种稳定、准确收集环境数据的低成本光伏发电蓄电池储能系统监测装置。 [0004] 为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下： [0005] 一种光伏发电蓄电池储能系统监测装置，一种光伏发电蓄电池储能系统监测装置，由分别对应于蓄电池组中的每节电池的采集模块和一同步触发单元组成，所述采集模块由交流电压放大单元、检波模块和采样单元依次连接组成，且所述蓄电池连接一受控交流电流源，所述同步触发单元与所述受控交流电流源和检波模块同时连接。 [0006] 作为一种优选方案，上述监测装置还分别与处理器、通讯模块、A/D转换模块、模拟量切换模块连接。
[0007] 作为进一步优选方案，上述监测装置的电源由待监测蓄电池组提供，或由AC220V供电。
[0008] 作为进一步优选方案，所述通讯模块采用MAX485芯片。 [0009] 作为更进一步优选方案，上述装置可与显示面板和声光报警器连接，以实现实时显示电池数据、存储数据、查询数据及智能分析数据，对异常的电池运行情况进行及时报警。
[0010] 作为更进一步优选方案，上述装置可与一计算机连接，通过预设监测软件，将采集到的数据通过RS232口上传入所述计算机。 [0011] 作为更进一步优选方案，所述监测软件在所述显示面板上直接显示电池实时数据，以图表曲线方式直观显示各种数据，并且可以自动生成数据报表，同时支持打印。 作为更进一步优选方案，监测中心软件通过互联网或局域网连接网络终端服务器，对所监测的电池进行数据处理并上传以实现远程管理通知。 [0013] 与现有技术相比，本实用新型具有如下技术效果：
[0012]
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说 明 书
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1．能够实时自动巡检蓄电池组总电压、单体电池电压、电流（充、放电电流）、环境
温度、单节电池的内阻。
[0015] 2．测量数据精度高。
[0016] 3．独特技术实现单电池内阻在线测量。 [0017] 4．越限声光报警及输出接点。 [0018] 5．运行事件管理，提供维护分析数据。 [0019] 6．高智能化数据处理软件。 [0020] 7．集中监测，网络化管理。 [0021] 8.自动分析内阻变化趋势，预测电池寿命。 [0022] 9.单体电池和电池组性能状态既可在现场观测，也可在数据中心观测。标志明确，显示直观。
[0023] 10.现场检测无需人工介入，避免了因人工检测误操作引起的短路、触电和负载断电风险。
[0024] 11.全隔离测试回路，既不受用户设备干扰，也不影响用户设备和电池组的正常运行。
[0025] 总之，本实用新型提供的光伏发电蓄电池储能系统监测装置，采用基于数字滤波器的内阻测量技术和同步检波方法克服外界干扰，获得比较稳定精确的内阻数据，可监测蓄电池电压、内阻，并通过采集到的内阻值对蓄电池的容量 进行估算，便于客户随时掌握蓄电池性能的状况，消除潜在隐患；并把数据上传到上位机；即使在电池浮充状态下也可测量电池内阻值估算电池容量，自动取得测试数据并及时发出警报，还可通过互联网真正实现了远程监控，不受时间和空间的。因此，其应用前景十分广阔。 附图说明
[0026] 图1为本实用新型提供的光伏发电蓄电池储能系统监测装置的拓扑图；
[0027] 图2为本实用新型提供的光伏发电蓄电池储能系统监测装置的采集模块及工作原理示意图；
[0028] 图3为本实用新型提供的光伏发电蓄电池储能系统监测装置的结构及工作原理示意图。
具体实施方式
[0029] 下面结合实施例及对比例对本实用新型作进一步详细、完整地说明。 [0030] 实施例
[0031] 图3为本实用新型提供的光伏发电蓄电池储能系统监测装置的结构及工作原理示意图，由图3可见：该光伏发电蓄电池储能系统监测装置，由分别对应于蓄电池组中的每节电池的采集模块和一同步触发单元组成，所述采集模块由交流电压放大单元、检波模块和采样单元依次连接组成，且所述蓄电池连接一受控交流电流源，所述同步触发单元与所述受控交流电流源和检波模块同时连接。所述同步触发单元，可同时触发受控电流源和检波模块保证电流源和放大单元相位同步，从而克服部分外界干扰； [0032] 上述监测装置还分别与处理器、通讯模块、A/D转换模块、模拟量切换模块连接；
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说 明 书
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上述监测装置的电源由待监测蓄电池组提供；电池组输出电压经过DC/DC变换为采集模块供电。采集模块由正弦波发生电路产生10Hz频率的电流信号，采集模块循环采集各个蓄电池产生的电压幅值，经处理器计算后得出采集的内阻值；通讯部分采用MAX485芯片； [0033] 上述装置可与显示面板和声光报警器连接，以实现实时显示电池数据、存储数据、查询数据及智能分析数据，对异常的电池运行情况进行及时报警；可与一计算机连接，通过预设监测软件，将采集到的数据通过RS232口上传入所述计算机；所述监测软件直接显示电池实时数据，以图表曲线方式直观显示各种数据，并且可以自动生成数据报表，同时支持打印；所述监测中心软件 通过互联网或局域网连接网络终端服务器，对所监测的电池进行数据处理并上传以实现远程管理通知。
[0034] 本实用新型提供的设备的技术核心在于蓄电池内阻数据的采集，其中内阻数据采集的工作原理：本设备采用专用的信号发生装置，向电池组馈入受控交流电流信号，测量由此信号产生的电压变化，根据欧姆定律计算出电池的内阻值。在实际运用中，由于馈入信号的幅值有限，电池的内阻在微欧级，因此信号容易受到外界干扰。本设备通过改进，采用同步检波方法，由同步时钟控制信号发生装置和检波模块的相位，可以有效克服外界噪声的干扰。同时软件也采用数字信号处理技术实现数字滤波，使信号采集数据更为真实。 [0035] 最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本实用新型保护范围的，本领域的技术人员根据本实用新型的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本实用新型的保护范围。
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说 明 书 附 图
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图1
图2
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说 明 书 附 图
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图3
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